Osservare con il microscopio elettronico

Rispetto al microscopio ottico il microscopio elettronico presenta vantaggi e svantaggi: ha un potere di risoluzione molto più elevato, ma la preparazione dei campioni è più complessa e non sono possibili osservazioni in vivo.

Il microscopio elettronico deve il suo nome al fatto che il preparato è colpito da un fascio di elettroni, fatti convergere per mezzo di lenti elettromagnetiche.

Gli elettroni si comportano come radiazioni con lunghezza d’onda molto minore rispetto a quella della luce visibile, offrendo una risoluzione che può arrivare a 0.2 nanometri, con ingrandimenti fino a 100.000 volte.

Gli elettroni peraltro sono molto energetici (l’energia è proporzionale alla frequenza della radiazione, quindi inversamente proporzionale alla lunghezza d’onda) per cui il loro passaggio è ostacolato solo da atomi pesanti, e ha effetti distruttivi sul campione. Per questa stessa ragione l’immagine creata dal fascio di elettroni non può essere osservata a occhio nudo, ed è di solito visualizzata su un monitor.

I materiali da osservare sono colorati con metalli pesanti, e si ottiene una fotografia in bianco e nero in cui le zone scure corrispondono all’assorbimento degli elettroni da parte degli atomi, le zone chiare al passaggio degli elettroni attraverso il campione.

Sempre più spesso però si effettuano rielaborazioni dell’immagine al computer, introducendo falsi colori che permettono di accentuare i contrasti.

Nel microscopio elettronico il preparato è posto all’interno di un tubo a vuoto, ove l’acqua evaporerebbe provocando il collasso delle strutture cellulari; per questo il materiale deve essere preventivamente disidratato e fissato. La preparazione è lunga e costosa, ma questo svantaggio è ripagato dalla quantità sorprendente di dettagli che il microscopio elettronico permette di osservare all’interno della cellula.

Organuli cellulari e virus possono essere visti soltanto al microscopio elettronico. E soltanto questo strumento consente di ottenere immagini tridimensionali dell’interno della cellula e della sua superficie.

Tecniche di osservazione